Híbridos y Eléctricos

PURE PERFORMANCE BATTERY

Fibra de vidrio y aluminio para la carcasa de las baterías: más rendimiento, la misma seguridad

Vestaro ha creado la batería Pure Performance Battery, basada en el moldeo de láminas SMC de fibra de vidrio y aluminio que permite aumentar la capacidad de la batería al soportar mayor cantidad de material activo manteniendo los estándares de seguridad.

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Pure Performance Battery es una batería con carcasa SMC de fibra de vidrio y aluminio que, con el mismo peso que las baterías con carcasa convencional a base de materiales metálicos, aumenta el rendimiento gracias a que permite colocar en ella más cantidad de material activo. Imagen Evonik.

El consorcio de empresas de Vestaro está trabajando para ofrecer soluciones más livianas y rentables para las baterías de los vehículos eléctricos. Con ese objetivo ha desarrollado la nueva generación de paquetes de baterías Pure Performance Battery basadas en la tecnología de compuesto de moldeo de láminas (SMC) fabricado con agentes de curado de Evonik: El resultado es una batería que permite introducir mayor cantidad de material activo, lo que aumenta el rendimiento manteniendo los estándares de seguridad.

Formada a finales de 2019 para investigar soluciones alternativas de batería, Vestaro desarrolló en primer lugar una cubierta SMC de fibra de vidrio basada en el agente de curado epoxi de alto rendimiento llamado VestaliteS de Evonik, una empresa alemana especializada en productos químicos. Además de reducir el peso de la carcasa de la batería en casi un 10 % en comparación con las cubiertas fabricadas con materiales mucho más costosos, el material SMC de última generación igualaba los niveles de rendimiento de las cápsulas basadas ​​en metal permitiendo a su vez una total libertad en el diseño.

Tras la publicación de los resultados de las pruebas de esta nueva cubierta, producida por el socio de Vestaro Lorenz Kunststofftechnik, a principios de 2021, Vestaro recibió un impulso adicional al unirse al fabricante de componentes chino Minth. Su experiencia en soluciones basadas en el empleo de aluminio permitió al consorcio abordar dos de los desafíos principales para los paquetes de baterías actuales: los impactos en la carcasa y la integración del vehículo. Según Vestaro, el nuevo concepto de sistema de batería holístico brinda a la industria una alternativa segura, liviana y rentable como sustituto a las soluciones tradicionales basadas en metales más pesados.

Para cumplir con los estrictos requisitos de los fabricantes en términos de impacto lateral e inferior que exigen que no existan fugas ni fallos catastróficos, el consorcio enfocó la solución para aprovechar la versatilidad de diseño de los materiales SMC. Estos son materiales poliméricos compuestos por una resina termoestable, minerales y un refuerzo de fibra de vidrio. La estructura inferior de la batería se reemplazó con una placa sándwich de aluminio desarrollada por Minth, que aumenta el rendimiento en términos de impacto inferior, y también juega un papel clave en la integración. Con este concepto, el consorcio pudo eliminar los elementos de deformación lateral adicionales y utilizar el espacio liberado para colocar más celdas de batería, es decir, más cantidad de material activo.

Además de una mejora contra los impactos inferiores, el resultado es una reducción en el espacio requerido para el montaje de los módulos. La creación de estos espacios adicionales permite aumentar la capacidad de la batería de 65 a 75 kWh, manteniendo casi las mismas dimensiones exteriores. “Nuestra batería está diseñada para aumentar el rendimiento y potenciar la seguridad en términos de resistencia al fuego y comportamiento frente a choques”, indica Sebastian de Nardo, Director de Marketing de Evonik. "Además, podemos adaptar el rendimiento de la batería para cumplir con los requisitos individuales de cada cliente".

Las dimensiones de la batería Pure Performance son de alrededor de 2,1 metros de largo y 1,58 metros de ancho con una altura máximas que se mueve entre los 15 y los 22 centímetros. Puede emplearse en una gran variedad de vehículos eléctricos ofreciendo, con el mismo peso que las soluciones actuales, un incremento significativo del rendimiento.

Además, el diseño modular y semiintegral permite flexibilizar el número de módulos de la batería y la producción de geometrías complejas en un proceso de un solo paso. Esta característica permite personalizar cada batería para adaptarla a todos los requisitos. La batería ofrece además un acceso rápido a cada uno de sus módulos y equipos periféricos con el objetivo de que sea fácil de reparar, lo que aumenta su vida útil. Además, la propia cubierta se puede reciclar a través del proceso de reciclaje y utilizarse de nuevo para fabricar nuevas piezas compuestas.

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